【物理】2020届一轮复习人教版实验：练习使用多用电表学案(1)

【物理】2020届一轮复习人教版实验：练习使用多用电表学案(1)

‎2020届一轮复习人教版 实验：练习使用多用电表 学案 ‎1．外部构造（如图1所示）‎ ‎（1）转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等。‎ ‎（2）表盘的上部为表头，用来表示电流、电压和电阻的多种量程。‎ 图1‎ ‎2．欧姆表原理 ‎（1）内部电路简化如图2所示。‎ 图2‎ ‎（2）根据闭合电路欧姆定律 ‎①当红、黑表笔短接时，Ig＝，‎ ‎②当被测电阻Rx接在红、黑表笔两端时，I＝。‎ ‎③当I中＝Ig时，中值电阻R中＝Rg＋R＋r。‎ ‎3．练习使用多用电表 （1）实验器材 多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小电珠、二极管、定值电阻（大、中、小）三个。‎ ‎（2）实验步骤 ‎①观察：观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程。‎ ‎②机械调零：检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零。‎ ‎③将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔。‎ ‎④测量小灯泡的电压和电流 A． 按如图甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压。‎ B．按如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流。‎ ‎⑤测量定值电阻 A．根据被测电阻的大约阻值，选择合适的挡位，把两表笔短接，观察指针是否指欧姆表的“0”刻度，若不指欧姆表的“0”刻度，调节欧姆表的调零旋钮，使指针指在欧姆表的“0”刻度处；‎ B．将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数；‎ C．读出指针在刻度盘上所指的数值，观察选择开关所对应的欧姆挡的倍率，用读数乘以倍率，即得测量结果；‎ D．测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。 ‎ ‎6．某个同学得知芋艿也有电阻,想探究其阻值为多大,向老师借来多用电表进行粗测，如图1．‎ ‎（1）选择档位后（图2）指针偏转如图3所示，则该同学接下去的操作应为______，测量读数．‎ ‎（2）为精确测量芋艿的阻值，设计如图4所示的电路图，则测量时应将c点接______（选填“a点”或“b点”），按此连接测量，测量结果______（选填“小于”、“等于”或“大于”）芋艿内阻的真实值．‎ ‎ ‎ ‎（3）另一同学测量了两节干电池的电动势和内阻，将测量结果画图（如图5），根据图5可知一节干电池的内阻约为______Ω（保留两位有效数字）．‎ ‎【答案】（1）选择×1k档位后欧姆调零 （2）b 大于 （3） 0.33 ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）把选择开关置于欧姆挡的“×100”挡位，由图3所示所示可知表针偏角太小，说明所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，应重新选择“×1k ‎”档位，测量前还应该调电阻档的欧姆调零旋钮，使指针指在电阻档“0”刻度线处；再用两表笔接待测电阻读数.‎ ‎（2）粗侧待测电阻是个大电阻，为减小误差，电流表应采用内接法，故c点应接b点；接b点时，电流测量准确，电压测量为电流表和电阻的电压之和偏大，根据欧姆定律可知，测量值偏大，即测量结果大于真实值；‎ ‎（3）由图5所示电源的U-I图象结合可知，斜率，故一节干电池的内阻为.‎ 掌握测电阻的常用方法：欧姆表法粗侧电阻，伏安法测电阻，伏安法测电源的内阻，半偏法测电表内阻，比较法测电阻，替代法测电阻．‎ ‎7．用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________。‎ a．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 k b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔 c．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100‎ d．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔 e．旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔 根据上图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________Ω。‎ ‎【答案】adbe 3×104Ω（或3.0×104　Ω） ‎ ‎8．（1）某同学用20分度的游标卡尺测量一小球直径如图甲所示，由图可知其直径为___________cm：‎ ‎（2）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测一导体的电阻，表盘的示数如图乙所示，则该电阻的阻值约为___________Ω。‎ ‎【答案】（1）1.180 （2）190 ‎ ‎9．某同学欲用多用电表测量电压表的内阻。步骤如下：‎ ‎（1）他先将多用电表进行机械调零，再将多用电表的选择开关调至电阻“×1k”档，之后进行欧姆调零。‎ ‎（2）将甲图中多用电表的红表笔与电压表的___________（填“+”或“－”）接线柱相接，黑表笔与另一接线柱相接。‎ ‎（3）此时指针位置如图乙所示，为了更准确地测量，应将选择开关调至电阻___________（填“×100”；或“×10”）档，两表笔短接并调节旋钮___________（填“①”或“②”）。‎ ‎（4）按步骤（测量时，指针指在如图丙位置，则电压表的内阻为___________Ω ‎【答案】（2）－ （3）×100 ② （4）2.2×103 （ 2200或2.2k ） ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）欧姆表是测量电阻的仪表，把被测电阻串联在红黑表笔之间，欧姆表电流是从黑表笔流出红表笔流入．‎ ‎（2）使用欧姆表测电阻应选择合适的挡位，使指针指针中央刻度线附近；欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零；欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；‎ ‎10．如图1所示为多用电表的示意图。‎ ‎（1）在用多用电表测电阻的过程中，下列说法正确的是________（选填字母）。‎ A．在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行欧姆调零 B．在进行欧姆调零时，两表笔短接后指针应该指在电流表零刻线处 C．测量结束后，应该把选择开关旋至“OFF”处或交流电压的最大处 ‎（2）现用多用电表测量一定值电阻的阻值，选择开关打到电阻档“´100”的位置，将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触，电表示数如图2所示，该电阻的阻值为________W。‎ ‎【答案】（1）AC （2）1100 ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）该题考查了多用电表欧姆表的使用，在了解多用电表的欧姆档的原理的情况下明确对应的测量方法和注意事项；‎ ‎（2）根据欧姆档的原理即可明确电阻读数。‎ ‎（1）A、在测量电阻时，更换倍率后，欧姆表的内部电阻发生了变化，欧姆档的零刻度在最右边，也就是电流满偏，所以必须重新进行调零，故A正确。‎ B. 在进行欧姆调零时，两表笔短接，外接电阻为零，指针应该指在欧姆表零刻线即电流满偏处，故B错误；‎ C. 测量结束后，应该把选择开关旋至“OFF”处或交流电压的最大处，故C正确。‎ 故选：AC ‎（2）选择开关处于电阻档“´100”的位置，由图示表盘可知，其读数为：11×100=1100Ω；‎ 故答案为：（1）AC;（2）1100。‎ ‎11．多用表指针位置如图所示 若是直流电压10V档，读数为_____V 若是×10欧姆档测电阻，读数为_____Ω ‎【答案】5.3； 130。 ‎ ‎12．（1）用一主尺最小分度为1mm,游标上有20个分度的卡尺测量一工件的长度,结果如图.可以读出此工件的长度为________mm；‎ ‎（2）①某多用电表的欧姆档共有Rx1、R×10、R×100、R×1k档,当用Rx10档测某一电阻时,指针指在如图（乙）的位置,则该电阻的阻值是_______Ω；若要測量1kΩ左右的电阻,倍率应选_______档读数较准确。‎ ‎②下列关于多用电表测电阻的说法中正确的是_______‎ A.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,不会影响测量结果 B.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大 C.可直接测量己闭合的电路中的某电阻 D.每次从一个倍率变换到另一个倍宰,都需要重新进行欧姆调零 ‎【答案】104.05； 200； x 100； AD ‎ ‎【解析】 ‎ ‎（1）游标卡尺的主尺读数为：10.4cm=104mm，游标尺上第1个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为1×0.05mm=0.05mm，所以最终读数为：104mm+0.05mm=104.05mm.‎ ‎13．如图甲所示是一个多量程多用电表的简化电路图，请完成下列问题。‎ ‎（1）多用电表的红表笔应是图甲中的______端（填“A”或“B”）。‎ ‎（2）测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程。当选择开关S旋到位置5、6时，电表用来测量_________；当S旋到位置________时，电表可测量直流电流，且量程较大。‎ ‎（3）某同学用此多用表测量某电学元件的电阻，选用“×10”倍率的欧姆挡测量，发现多用表指针偏转很小，因此需选择_________（填“×1”或“×100”）倍率的欧姆挡。若该多用表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能欧姆调零，用正确使用方法再测量同一个电阻，则测得的电阻值将_________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。‎ ‎（4）某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理，组装如图乙所示的简易欧姆表。实验器材如下： ‎ A．干电池（电动势E为3.0V，内阻r不计）；‎ B．电流计G（量程300 μA，内阻99Ω）；‎ C．可变电阻器R；‎ D．定值电阻R0=1Ω；‎ E．导线若干，红黑表笔各一只。‎ ‎① 表盘上100 μA刻度线对应的电阻刻度值是___________Ω；‎ ‎②如果将R0与电流计并联，如图丙所示，这相当于欧姆表换挡，则换挡后可变电阻器R阻值应调为_________Ω，换挡前、后倍率之比为___________。‎ ‎【答案】（1）A （2）直流电压 1 ‎ ‎（3）×100 偏大 （4）①2×104 ②99.01 100：1 ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）多用电表的红表笔应该接欧姆档的内部电源的负极，则应是图甲中的A端。‎ ‎（2）由图甲所示可知，当转换开关S旋到位置5、6时，表头G与电阻串联，此时可用来测量直流电压；由图甲所示电路图可知，当S旋到位置1时与表头G并联的电阻阻值较小，此时电流表量程较大．（3）测量某电学元件的电阻，选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转很小，说明所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，需选择×100倍率的电阻挡，重新欧姆调零后再测量． 当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆得重新调零，由于满偏电流Ig不变，由公式：，欧姆表内阻R内得调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由，可知当R内变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，故欧姆表的示数变大了，测得的电阻值将偏大． （2）根据已描出的点迹，利用描点法即可得出对应的图象；‎ ‎ ‎ ‎2．（浙江镇海中学2018学年第一学期高三选考模拟）电脑USB接口可用于手机充电，相当于一个电源．小明想利用测电源电动势和内电阻的方法来测量电脑USB接口“等效电源”的电动势和内电阻.‎ ‎（1）小明从USB接口引出连接线，用多用电表粗测电动势，选择的挡位和示数如图甲所示，则电动势的粗略测量值为____________V．其中与多用电表红表笔连接的是电源的_________（填“正极”或“负极”）。‎ ‎（2）小明根据粗测结果设计电路，并根据电路图连接实物如图乙1所示，USB电源引出线如图乙2细节图所示，为保护USB接口，电路中串联阻值为3Ω的定值电阻．小明根据图乙电路测出了六组数据，并将点描在了U-I坐标系中，由于测量方案的原因，数轴都未从0开始，请你帮他画好图线，并根据图象求得“等效电源”电动势E=___V、内电阻r=___Ω．（结果小数点后面保留一位）‎ ‎（3）根据图丙U-I坐标系中的数据点，发现电流表的示数接近0.30A时，伏特表示数要超过3V量程，为了能测得更小的电流数据，提高实验精度，你认为下列做法正确的是___．‎ A．将伏特表量程换成0-15V B．将伏特表拿掉 C．将电阻箱换成滑动变阻器 D．将安培表的量程换为0-3A ‎【答案】（1）4.9正极 （2）4.9 （3）B ‎ ‎ ‎ ‎ ‎（3）因电压表量程太小，若换成15V量程的电压表则电压表误差太大；由于采用的是电阻箱，故可以直接将电压表拿掉，采用电流表和电阻箱组成也可完成实验；故选：B．‎ ‎3．（浙江省杭州市高考命题预测）在“测定干电池电动势和内阻”的实验中 ‎（1）甲同学仅用一只多用电表，选择欧姆档______（填“能”或“否”）测出干电池的内阻； ‎ ‎（2）乙同学用待测干电池、滑动变阻器、多用电表、电流表、电键、导线连成如图甲所示电路进行实验。连接多用电表的导线c端应接在图中______（填“a”或“b”）接线柱；选择开关位置正确的是图乙中的 ‎_____（填“A”、“B”或“C”）。‎ ‎（3）正确连线后，闭合开关，缓慢移动滑片至某一位置时两表指针如图丙所示，此时电流表的示数为____，多用电表读数为____。‎ ‎【答案】 （1）否 （2）b B （3）0.20 1.05±0.05‎ ‎4．（浙江省杭州市2018年高考命题预测）在做“练习使用多用电表” 的实验中 ‎（1）关于多用电表使用的一些要求，以下说法正确的是:‎ A．测量电阻时，每次更换倍率后，都应进行欧姆调零 B．测量电压时，每次更换量程后，都应进行机械调零 C．测量未知电阻时，应先选用倍率最大的挡位测量 D．测量未知电压时，应先选用量程最大的挡位测量 ‎（2）为了解一个“220V 100W”白炽灯的电阻大小，可以用电阻挡进行测量，现将多用电表打到“×10”挡，发现指针偏转太大，为了较准确地进行测量，应换到______挡，如果换挡后经必要步骤，正确测量得到表盘的示数如图所示，则该白炽灯的阻值是_________Ω。‎ ‎（3）小傅同学想快速得到一节五号电池的电动势，他将多用电表的功能开关打到“2.5V直流”挡，并直接将两表笔接到电池两端，将测到的电压作为电动势，他的这一做法_______（选填“基本没问题”、“严重错误”）；而小徐同学想快速得到一节五号电池的内电阻，他将多用电表的功能开关打到“×1”挡，并正确进行欧姆调零后，将两表笔接到电池两端，将得到的电阻值作为电池的内电阻，他的这一做法_______（选填“基本没问题”、“严重错误”）。‎ ‎【答案】AD; ; 60； 基本没问题； 严重错误； ‎ ‎【解析】‎ ‎（2）发现指针偏转太大，说明电阻很小，为了较准确地进行测量，换用倍率较小的挡，即应换到×1挡，由图可知其读数为；‎ ‎（3） 将多用电表的功能开关打到“2.5V直流”挡，并直接将两表笔接到电池两端，将测到的电压作为电动势，他的这一做法基本没问题；将多用电表的功能开关打到“×1”挡，并正确进行欧姆调零后，将两表笔接到电池两端，电路中有两个电源，将得到的电阻值不能作为电池的内电阻，他的这一做法严重错误。‎ ‎5．（2018年浙江省湖州一中高三物理模拟）某同学从市场上买了一只额定电压为3.2V的LED灯，为了研究它的特点，进行了一下实验：‎ ‎（1）用多用电表测LED灯的电阻，在LED灯接入电路前，使用多用电表直接测量其电阻，先对多用电表进行机械调零，再将选择开关拨到“×1k”档，进行欧姆调零。当将红、黑表笔分别接触LED灯的两接线端，表的指针如图所示，其读数为______Ω。‎ ‎（2）测绘LED灯的伏安特性曲线 ‎①实验所用的仪器：电压表（内阻约为5000Ω），电流表（内阻约为5Ω），滑动变阻器（0~20Ω），电池组（4.5V），电键和导线若干，请在图中用笔画线代替导线完成实验电路的连接。‎ ‎②实验时电压表和电流表的读数如表所示，请在坐标纸中画出LED灯的伏安特性曲线。‎ ‎③说出LED灯伏安特性曲线的主要特点：_______________________。‎ ‎【答案】 40kΩ 当LED灯的电压较小时，电阻很大，电流基本为零，当超过某个电压时电流急剧增大，电阻急剧变小 ‎ ‎ ②根据表中数据得出对应的I-U图象，如图所示；‎ ‎ ③I-U图象中图象的斜率表示电阻大小，则由图可知，当LED灯的电压较小时，电阻很大，电流基本为零，当超过某个电压时电流急剧增大，电阻急剧变小； ‎ ‎9．（浙江教育绿色评价联盟2018届高考适应性试卷物理选考）（1）某同学用多用电表测量某一电阻，以下是该同学实验过程中的主要操作步骤。‎ a．将“选择开关”置于如图甲所示的位置；‎ b．将红、黑表笔短接，调节电阻调零旋钮，进行欧姆调零；‎ c．如图乙所示把两表笔接触待测电阻的两端进行测量，表盘指针如图丙所示；‎ d．记下读数，实验完毕。‎ 指出该同学上列操作步骤中不合理的地方或遗漏的操作步骤，并加以指正。‎ ‎①_________________ ；②___________________ ；③ _______________________________________ 。‎ ‎（2）该同学想采用“伏安法”更精确地测量该电阻的阻值，选用了如图丁所示的实验器材，其中电压表量程3V、内阻约为3kΩ，电流表量程15mA、内阻约为4Ω，滑动变阻器总阻值400Ω，电源电动势3V。图中已经完成部分导线的连接（电池组右边为正极），请你在实物接线图中完成余下导线的连接 ‎ ‎_____________________。‎ ‎【答案】 （1） 甲图中选择开关应置于×10 档，且欧姆档重新调零; ‎ 乙图中两只手不能同时接触表笔; ‎ 读数后应将选择开关置于“OFF”档或交流500V 档，才能实验完毕; ‎ ‎（2） ‎ ‎，电流表应采用外接法，因电源电动势3V，故电压表选3V档，实物电路图如图所示：‎